BARVNI PREMAZI nastanejo kot posledica tvorbe filma (sušenja, strjevanja) barv in lakov, nanesenih na površino (podlago). Osnovno namen: zaščita materialov pred uničenjem (na primer kovine pred korozijo, les pred gnitjem) in dekorativna obdelava površine. Glede na operacijski St. ločite atmosfersko, vodo, olje in bencin obstojne, kemično obstojne, toplotno obstojne, elektroizolativne, konzervacijske in tudi posebne. imenovanja. Slednji vključujejo na primer protiobraščanje (preprečuje obraščanje podvodnih delov ladij in hidravličnih objektov z morskimi mikroorganizmi), odsevno, svetlobno (zmožnost luminiscence v vidnem delu spektra ob obsevanju s svetlobo ali radioaktivnim sevanjem), termični indikator (spremeni barvo oz. svetlost sijaja pri določeni t-re), ognjevarni, protihrupni (zvočno izolirani). Glede na izp. vrsta (stopnja sijaja, valovitost površine, prisotnost napak) L. predmeti so običajno razdeljeni v 7 razredov. Za pridobitev L. se uporabljajo različne barve in laki, ki se razlikujejo po sestavi in kemijskih lastnostih. narave nekdanji film. Za materiale za barve in lake na osnovi termoplastičnih oblikovalcev filma glejte na primer Bitumenski, celulozni etrski laki, o premazih na osnovi termoreaktivnih oblikovalcev filma - Poliestrski laki, Poliuretanski laki itd.; barve in laki na osnovi olja vključujejo sušilna olja, oljne barve, za modificirane z olji - alkidnimi laki (glej. Alkidne smole). L. se uporablja v vseh panogah nacionalno gospodarstvo in v vsakdanjem življenju. Svetovna proizvodnja barv in lakov je cca. 20 milijonov ton/leto (1985). Več kot 50% vseh barv in lakov se porabi v strojništvu (od tega 20% - v avtomobilski industriji), 25% - v gradbeništvu. industrija. Za pridobitev laminiranih premazov (končna obdelava) se uporabljajo poenostavljene tehnologije za izdelavo in nanašanje barv in lakov. prir. na osnovi filmotvorcev, kot so vodne disperzije polivinil acetata, akrilatov ali drugih, tekoče steklo. Večino predmetov L. dobimo z nanosom barve in laka v več plasteh. plasti (glej sliko). Debelina enoslojnih LP je od 3-30 µm (za tiksotropne barvne materiale - do 200 µm), večplastnih - do 300 µm. Za pridobitev večplastnosti npr. zaščitne premaze nanesemo večkrat. plasti različnih barvnih materialov (tako imenovani kompleksni laki), pri čemer ima vsak sloj določeno funkcijo: nižji. sloj - temeljni premaz (pridobljen z nanosom) zagotavlja oprijem kompleksnega premaza na podlago, zaviranje elektrokem korozija
Zaščitna barvna prevleka (v odseku): 1 - fosfatna plast; 2 - tla; 3 - kiti; 4 in 5 - plasti.
kovina; vmesni - kiti(pogosteje se uporablja "drugi temeljni premaz" ali tako imenovani temeljni kit) - izravnava površine (zapolnjevanje por, majhnih razpok in drugih napak); zgornje, pokrovne plasti (emajl; včasih za povečanje sijaja zadnji sloj- lak) dajejo dekorativne in delno zaščitne lastnosti. Pri pridobivanju transparentnih premazov se lak nanaša neposredno na zaščiteno površino. Technol. Postopek pridobivanja kompleksnih farmacevtskih izdelkov vključuje do več. na desetine operacij, povezanih s pripravo površine, nanosom barv in lakov, sušenjem (utrjevanjem) in vmes. predelava. Izbira tehnologije Postopek je odvisen od vrste premazov in pogojev delovanja barve, narave podlage (na primer jeklo, Al itd. in zlitine, zgradbe, materiali), oblike in dimenzij predmeta, ki ga barvamo. Kakovost priprave površine za barvanje pomeni. stopnja določa oprijem premaza na podlago in njegovo obstojnost. Priprava kovine površine je, da jih očistimo ročno ali strojno. orodje, peskanje ali peskanje itd., pa tudi kemikalije. načine. Slednji vključujejo: 1) razmaščevanje površine, na primer. obdelava z vodnimi raztopinami NaOH, kot tudi Na 2 CO 3, Na 3 PO 4 ali njihovimi mešanicami, ki vsebujejo površinsko aktivne snovi itd., org. raztopine (npr. bencin, beli špirit, tri- ali tetrakloretilen) ali emulzije, sestavljene iz org. raztopina in voda; 2) - odstranitev vodnega kamna, rje in drugih produktov korozije s površine (običajno po razmaščevanju) z na primer 20-30 minutami 20% H 2 SO 4 (70-80 ° C) ali 18 -20% HCl ( 30-40 °C), ki vsebuje 1-3 % kislinskega inhibitorja korozije; 3) nanos pretvornih slojev (spreminjanje narave površine; uporablja se pri izdelavi trpežnega kompleksnega LP): a) fosfatiranje, ki je sestavljeno iz tvorbe filma v vodi netopnih trisubstituiranih ortofosfatov na površini jekla, za primer. Zn 3 (PO 4) 2. Fe 3 (PO 4) 2, kot posledica obdelave kovine z vodotopnimi monosubstituiranimi ortofosfati Mn-Fe, Zn ali Fe, na primer. Mn(H 2 PO 4) 2 -Fe(H 2 PO 4) 2 ali tanka plast Fe 3 (PO 4) 2 pri obdelavi jekla z raztopino NaH 2 PO 4; b) (najpogosteje z elektrokemijsko metodo na anodi); 4) pridobivanje kovine. podsloji - galvanizacija ali kadmij (običajno z elektrokemijsko metodo na katodi). Kemična obdelava površine. metode se običajno izvajajo s potapljanjem ali polivanjem proizvoda z delovno raztopino v mehanskih pogojih. in avtomatizirano transportno barvanje. Chem. metode zagotavljajo visoke kakovosti pripravo površine, vendar so povezani z zadnjim. pranje z vodo in vroče sušenje površin, zato je potrebno čiščenje odpadnih voda.
Metode nanašanja tekočih barv in lakov.
1. Priročnik (čopič, lopatica, valjček) - za barvanje izdelkov velikih dimenzij (gradbeništvo, gradbeništvo, nekatere industrijske strukture), odpravljanje napak v vsakdanjem življenju; uporabljajo se naravne barve in laki. sušenje (glej spodaj).
2. Valj - mehanizirano. nanašanje barv in lakov z valjčnim sistemom, običajno na ploščate izdelke (pločevine in valjani izdelki, polimerne folije, panelni pohištveni elementi, karton, kovinske folije).
3. Potopitev v kopel, napolnjeno z barvami in laki. Tradicionalni premazi (na organski osnovi) se zaradi močenja obdržijo na površini po odstranitvi izdelka iz kopeli. Pri premazih na vodni osnovi se običajno uporablja potapljanje z elektro-, kemo- in termičnim nanašanjem. Glede na znak naboja površine pobarvanega izdelka ločimo ano- in katoforetično. - delci barve se zaradi elektroforeze premaknejo na izdelek, ki služi oz. anoda ali katoda. S katodnim elektrodepozicijo (ki je ne spremlja oksidacija kovine, kot pri depoziciji na anodi) dobimo povečane LP. odpornost proti koroziji. Uporaba metode elektrodepozicije omogoča zaščito ostrih vogalov in robov izdelka pred korozijo, zvari, notranji votlino, vendar se lahko nanese le en sloj laka, saj prvi sloj, ki je dielektrik, preprečuje elektrodepozicijo drugega. Lahko pa se ta metoda kombinira s predobdelavo. nanašanje porozne usedline iz drugega sredstva za tvorbo filma; Možna je elektrodepozicija skozi takšno plast. Med kemičnim obarjanjem. uporabite disperzijske barvne materiale, ki vsebujejo; z njihovo interakcijo. s kovinskim substrat na njem ustvarja visoko raven polivalentnih ionov (Me 0:Me +n), ki povzročajo koagulacijo površinskih plasti lakirnega materiala. Pri termičnem nanašanju se na segreti površini tvori usedlina; v tem primeru se v vodno dispergirani premazni material dodajo posebni dodatki. dodatek površinsko aktivne snovi, ki pri segrevanju izgubi pH.
4. Jet prelivanje (izlivanje) - barvani izdelki gredo skozi "zaveso" barvnih materialov. Jet brizganje se uporablja za barvanje komponent in delov različnih vrst. stroji in oprema, izlivanje - za barvanje ploščatih izdelkov (npr. pločevina, panelni pohištveni elementi, vezane plošče). Metode polivanja in potapanja se uporabljajo za nanašanje barv in lakov na izdelke poenostavljene oblike z gladko površino, pobarvane v isti barvi z vseh strani. Za pridobitev enakomerne debeline L, str.
5. Razpršilo:
a) pnevmatski - z uporabo ročnega ali avtomatskega. razpršilci barve v obliki pištole, barvni materiali s temperaturami od sobne temperature do 40-85 ° C se dovajajo pod pritiskom (200-600 kPa) prečiščenega zraka; Metoda je zelo produktivna in zagotavlja dobre kakovosti L. p. na razpadlih površinah. obrazci;
b) hidravlični (brezzračni), ki se izvaja pod pritiskom, ki ga ustvari črpalka (pri 4-10 MPa v primeru segrevanja laka, pri 10-25 MPa brez ogrevanja);
c) aerosol - iz pločevink, napolnjenih z barvnimi materiali in potisnim plinom; uporablja se za retuširanje avtomobilov, pohištva itd.
Bitja Pomanjkljivost brizgalnih metod so velike izgube barvnih materialov (v obliki stabilnega aerosola, odnesenega v ventilacijo, zaradi usedanja na stenah lakirne komore in v hidrofiltrih), ki pri pnevmatskem brizganju dosežejo 40%. Za zmanjšanje izgub (do 1-5%) se uporablja elektrostatično brizganje. visokonapetostno polje (50-140 kV): delci barve zaradi koronske razelektritve (iz posebne elektrode) ali kontaktnega naboja (iz brizgalne pištole) pridobijo naboj (običajno negativen) in se odložijo na izdelek, ki ga barvamo, ki služi kot elektroda nasprotnega predznaka. Ta metoda se uporablja za nanašanje večplastnih LP na primer na kovine in celo nekovine. za les z najmanj 8% vlažnostjo s prevodnim premazom. Načini nanašanja prašnih premazov: vlivanje (sejanje); brizganje (s segrevanjem podlage in plinsko-plamenskim ali plazemskim segrevanjem prahu ali v elektrostatičnem polju); uporaba z zvrtinčeno posteljo, npr. vrtinec, vibracija. Mn. metode nanašanja barv in lakov se uporabljajo pri barvanju izdelkov na tekočih proizvodnih linijah, kar omogoča oblikovanje barvnega dela na višjih nivojih. t-rah, kar jim zagotavlja visoko tehnologijo. sv. Prejmejo tudi t.i. gradientne LP z enkratnim nanosom (običajno z razprševanjem) barvnih materialov, ki vsebujejo mešanice disperzij, praškov ali raztopin termodinamično nezdružljivih oblikovalcev filma. Slednje se spontano razlojijo ob izhlapevanju običajnega topila ali pri segrevanju. višji hitrost pretoka filmski ustvarjalci. Kot rezultat volitev Z vlaženjem podlage en filmotvorec obogati površinske plasti filma, drugi pa spodnje (lepilne) plasti. Posledično se pojavi struktura večplastne (kompleksne) barve. Sušenje () nanesenih barvnih materialov se izvaja pri 15-25 ° C (hladno, naravno) in pri višjih temperaturah. t-rah (vroče, sušenje v pečici). Naravno sušenje je možno pri uporabi barv in lakov na osnovi hitro sušečih se termoplastičnih filmotvorcev (na primer perklorovinilne smole, celulozni nitrati) ali filmotvorcev z nenasičeno vezi v molekulah, za katere se kot utrjevalca uporablja npr. O2 zrak ali vlaga. in poliuretanov, kot tudi pri uporabi dvokomponentnih barvnih materialov (trdilec jim dodamo pred nanosom). Slednje vključujejo barvne materiale na osnovi npr. epoksi smole, strjen z di- in poliamini. Sušenje premazov v industriji običajno poteka pri 80-160 ° C, praškastih in nekaterih posebnih premazov - pri 160-320 ° C. V teh pogojih se pospeši izhlapevanje p-ritsle (običajno visokega vrelišča) in t.i. termoreaktivni oblikovalci reaktivnih filmov, npr. alkid, melamin-alkid, fenol-formal. smola maks. Običajni načini termičnega segrevanja so konvektivni (proizvod se segreje s kroženjem vročega zraka), termoradiacija (vir ogrevanja je IR sevanje) in induktivni (proizvod postavimo v izmenično elektromagnetno polje). Za pridobitev LP na osnovi nenasičenih. oligomeri se utrjujejo tudi pod vplivom UV sevanja in pospešenih elektronov (elektronski žarek). Med postopkom sušenja pride do razgradnje. Phys.-Chem. procesi, ki vodijo do nastanka L. p., na primer. podlage, odstranitev org. raztopino in vodo ter (ali) v primeru reaktivnih filmskih oblikovalcev s tvorbo mrežni polimeri(glej tudi Utrjevanje).
Tvorba filma iz praškastih premaznih materialov vključuje taljenje delcev, ki tvorijo film, oprijem nastalih kapljic in njihovo omočenje podlage ter včasih termično strjevanje. Nastajanje filma iz vodno dispergiranih premazov se zaključi s procesom avtohezije (adhezije) polimernih delcev, ki se pojavi nad t.i. min. temperature nastajanja filma blizu temperature posteklenitve oblikovalca filma. Tvorba LP iz organodisperzijskih barv in lakov nastane kot posledica koalescence polimernih delcev, nabreknjenih v raztopini ali mehčalu v naravnih pogojih. sušenje s kratkotrajnim segrevanjem (na primer 3-10 s pri 250-300 ° C). Vmesna obdelava L. p.: 1) brušenje z abrazivnimi brusnimi papirji. plasti L. p. odstranijo tuje vključke, dajejo motnost in izboljšajo oprijem med plastmi; 2) vrh, plast z uporabo, na primer, razgradnje. paste za dajanje L. p. zrcalni sijaj. Primer tehn. sheme barvanja karoserije osebni avtomobili(navedeni so zaporedni postopki): razmaščevanje in fosfatiranje površine, sušenje in hlajenje, grundiranje z elektroforeznim temeljnim premazom, utrjevanje (180 °C, 30 min), hlajenje, nanašanje zvočnoizolacijskih, tesnilnih in inhibitornih mas, nanašanje epoksi temeljnega premaza v dva sloja, strjevanje (150 °C, 20 min), hlajenje, brušenje temeljnega premaza, brisanje telesa in prepih z zrakom, nanašanje dveh slojev alkidno-melaminskega emajla, sušenje (130-140 °C, 30 min). Lastnosti premazov določa sestava premaznega materiala (vrsta filmotvorca, pigment itd.) ter struktura premazov. maks. pomembna fizikalno-mehanska značilnosti L. p. - oprijemljivost na podlago (glej. Adhezija),
trdota, upogibna in udarna trdnost. Poleg tega se predmeti L. ocenjujejo glede odpornosti proti vlagi, kemične odpornosti in drugih zaščitnih lastnosti, na primer kompleksa dekorativnih lastnosti. prosojnost ali pokrivnost (motnost), intenzivnost in čistost barve, stopnja sijaja. Pokrivnost dosežemo z vnosom polnil in pigmentov v lakirne materiale. Slednji lahko opravlja tudi druge funkcije: barva, poveča zaščitne lastnosti (proti koroziji) in daje posebne lastnosti. lastnosti premazov (na primer električna prevodnost, toplotna izolacijska sposobnost). Volumetrična vsebnost pigmentov v emajlih je<30%, в грунтовках - ок. 35%, а в шпатлевках - до 80%. Предельный "уровень" пигментирования зависит также от типа ЛКМ: в порошковых красках - 15-20%, а в воднодисперсионных - до 30%. Большинство ЛКМ содержат орг. р-рители, поэтому произ-во Л. п. является взрыво- и пожароопасным. Кроме того, применяемые р-рители токсичны (ПДК 5-740 мг/м 3). После нанесения ЛКМ требуется обезвреживание р-рителей, напр. термич. или каталитич. окислением (дожиганием) отходов; при больших расходах ЛКМ и использовании дорогостоящих р-рителей целесообразна их утилизация - поглощение из паровоздушной смеси (содержание р-рителей не менее 3-5 г/м 3) жидким или твердым (активированный уголь, цеолит) поглотителем с послед. регенерацией, В этом отношении преимущество имеют ЛКМ, не содержащие орг. р-рителей (см. Barve v prahu, na vodni osnovi) in barvnih materialov z visoko (/70 %) vsebnostjo trdnih snovi. Hkrati imajo najboljše zaščitne lastnosti (na enoto debeline) praviloma premazi iz barv in lakov. uporabljamo v obliki raztopin. Barve brez napak, izboljšano vlaženje podlage, stabilnost pri skladiščenju (preprečevanje usedanja pigmentov) emajlov, vodno- in organsko disperzijskih barv dosežemo z vnosom funkcionalnih spojin v lakirne materiale v fazi izdelave ali pred nanosom. aditivi; na primer, formulacija vodno disperzijskih barv običajno vključuje 5-7 takšnih dodatkov (disperzanti, vlažilna sredstva, koalescenti, sredstva proti penjenju itd.). Za nadzor kakovosti in trajnosti L. se izvajajo zunaj. pregled in določen z instrumenti (na vzorcih) St. - fizike in mehanike. (, elastičnost, trdota itd.), dekorativni in zaščitni (na primer protikorozijske lastnosti, odpornost na vremenske vplive, vpijanje vode). Kakovost L. artiklov se ocenjuje po posameznih maks. pomembne značilnosti (na primer, vremensko odporne plošče - za izgubo sijaja in kredo) ali za kvalimetrične lastnosti. sistem: L.p., odvisno od namena, je značilen določen niz psv-v, katerega vrednosti x i (i)